3_7冰区航行
船舶防强风防寒冻及冰区航行规定
船舶防强风、防寒冻及冰区航行规定第一章船舶防强风第一条及时收听、分析有关气象台(站)的天气预报和气象传真资料,及时掌握强风的动态,密切注意海上气象突发性变化,提前做好防强风的各项准备工作。
第二条根据航区季节特点,合理选择适宜航线,要充分注意大风浪对船舶的横移作用。
大风浪中通过险要区段时,要留有较大的安全回旋余地,尽可能在岩礁或险要区域的下风航行。
第三条加强水密措施,紧闭一切有关水密门、窗及孔盖。
通风筒须转向下风罩妥。
第四条要保持船舶的良好稳性,合理压载,各油舱、淡水舱等液体舱均应尽量装满或并舱,以减少自由液面。
第五条甲板上的船用属具及货物应固定好,防止因风浪袭击而移动。
甲板上的排水孔及排水通道应保持畅通,开航前大副和水手长对此要进行检查。
第六条开航后锚要绞紧,锚链要用制链器加固,必要时再用钢丝将锚缚牢,防止因船体颠簸而使锚溜出。
锚链孔要填塞封盖,防止海水灌入锚链舱。
第七条大风浪中,操舵要谨慎小心,防止因风浪造成的偏舵过多,船位被吹向下风。
如风浪过大时,可适当调整航向与波浪的交角或减低车速,以减少波浪对船体的冲击和剧烈的横摇。
当条件允许时,应就近选择锚地避风。
第八条船舶在大风浪中顶浪航行时,应适当降低航速;以减少风浪对船首的冲击和剧烈的纵摇,防止尾轴断裂、车叶失落或船尾船壳漏水等事故的发生。
顺浪航行时,船长应考虑船长、船速与波长、波速比例关系,适当调整航速,使其稍大于波速,保持舵效。
当不易保持航向时,应使航向与波浪成30度交角航行,以防止因波浪冲击而使船尾淹水,致使推进器和尾轴受损。
第九条甲板通道装好扶手绳,保护行人安全。
第二章防寒冻第十条冬天要及时收听气象报告,掌握海上气象情况,在寒潮袭来之前,做好防寒、防冻工作。
第十一条在冬季到来之前,对甲板机械设备要进行全面检查保养,做好防锈、防浪、防止海水进入设备等工作。
第十二条救生艇要绑扎加固,放净艇内残水及发动机的冷却水,用罩盖罩好。
艇内淡水箱装水不可超过3/4,防止冻裂。
不同冰级破冰船船级社最小功率要求分析
第48卷㊀第3期2019年6月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀船海工程SHIP&OCEANENGINEERING㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Vol.48㊀No.3Jun.2019㊀㊀㊀DOI:10.3963/j.issn.1671 ̄7953.2019.03.030不同冰级破冰船船级社最小功率要求分析吴蒙ꎬ何炎平ꎬ陈哲ꎬ黄超ꎬ刘亚东(上海交通大学a.船舶海洋与建筑工程学院ꎻb.海洋工程国家重点实验室ꎻc.高新船舶与深海开发装备协同创新中心(船海协创中心)ꎬ上海200240)摘㊀要:总结RS㊁BV㊁ABS㊁DNV4家船级社的破冰船冰级和最小功率要求ꎬ对3型不同船型和不同冰级的破冰船进行最小功率计算ꎬ得出规范中破冰船最小功率要求的适用性与特点ꎬ找出规范中影响破冰船最小功率要求的关键因素ꎬ对比发现ꎬ破冰船实船功率能较好地满足RS和BV规范计算结果ꎬ而ABS㊁DNV规范计算结果偏向保守ꎮ关键词:破冰船ꎻ冰区加强ꎻ最小功率要求中图分类号:U692.7㊀㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀㊀文章编号:1671 ̄7953(2019)03 ̄0128 ̄05收稿日期:2019-01-23修回日期:2019-03-03第一作者:吴蒙(1995 )ꎬ男ꎬ硕士生研究方向:破冰船破冰能力㊀㊀极区航行的船舶主要分为两类:①冰区航行船舶(ice ̄goingship)能够独立航行于在浮冰区域及部分薄密集冰区域ꎬ或在破冰船的护送下在冰中航行ꎻ②破冰船(icebreaker)是专门从事各种破冰作业的船舶ꎬ其中包括:冰区护航㊁翻越冰山㊁航道破冰㊁冰区拖拽㊁破冰和救助作业[1]ꎮ极区航行船舶功率作为反映船舶破冰能力的一项关键指标ꎬ直接影响极区船舶的安全性和作业区域ꎮ对于冰区航行船舶功率要求计算ꎬ主要采用芬兰 ̄瑞典规范(FSICR)[2]ꎮ对于破冰船功率要求计算ꎬ各大船级社的要求差别较大ꎮ本文通过综述4家船级社对破冰船冰级和最小功率要求ꎬ研究2种破冰船最小功率计算公式ꎬ分析影响破冰船最小功率的各类因素ꎮ结合不同船型㊁冰级的破冰船实船数据分析ꎬ各类因素的影响程度并对计算方法的有效性和通用性进行讨论ꎮ1㊀破冰船冰级对于破冰船而言ꎬ要遵循IMO制定的PolarCodeꎬ还需要满足所入级的船级社的破冰船规范要求ꎮ美国船级社(ABS)和法国船级社(BV)以国际船级社协会极地冰级规范(IACSPC)规范[3]体系为基础ꎬ并辅以本船级社的部分要求ꎮ俄罗斯船级社(RS)和挪威船级社(DNV)的破冰船规范拥有相对独立的体系[4]ꎮ而冰区航行船舶主要是满足FSICR和IACSPC规范相应要求ꎮ本文重点选取RS㊁BV㊁ABS㊁DNV[5 ̄8]规范进行计算对比ꎮRS有1995年和2008年2个版本的规范ꎬ其中RS破冰船规范(1995)[9]中对破冰船的分级分为4个等级ꎬLL1㊁LL2㊁LL3及LL4ꎮRS破冰船规范(2008)对于破冰船分为4个等级:Icebreaker6㊁Icebreaker7㊁Icebreaker8㊁Icebreaker9ꎮBV和ABS都是以IACSPC规范体系为基础ꎬ将破冰船分为7个等级ꎬ分别对应于PC1到PC7ꎮBV增加了对PC1到PC7冰级比较详细的冰情描述ꎬ并以Icebreaker1到Icebreaker7划分破冰船ꎻABS规范要求ꎬ需要满足ABS的PolarClassꎬEnhanced规范才能授予IceBreaker标识ꎬ破冰船冰级为IceBreakerꎬPC1到IceBreakerꎬPC7ꎮ原DNV对破冰船标志定义为ICE ̄05Ice ̄breaker㊁ICE ̄10Icebreaker㊁ICE ̄15Icebreaker㊁Po ̄lar ̄10Icebreaker㊁Polar ̄20Icebreaker和Polar ̄30Icebreakerꎮ对于冰情介于以上冰级的极区船舶ꎬ经特殊考虑ꎬ可授予相关冰级符号ꎬ如Polar ̄25ꎮ而DNV与GL合并后推出DNV ̄GL规范ꎬ用基于IACSPC规范的新规范代替了原DNV破冰船规范ꎬ但原DNV破冰船规范拥有独立的体系和特点ꎬ具有很大的研究价值ꎮ2㊀不同破冰船冰级的最小功率要求IACS制定的PolarClass规范对于破冰船最小功率并未做出具体要求ꎬ因此ꎬ各船级社依据自821己的工作给出了对应相应冰级的最小功率要求ꎮ2.1㊀RS破冰船功率要求RS针对不同的破冰船冰级直接给出相对应的最小输出功率ꎮ不同冰级的破冰船轴功率不应低于表1中相应等级要求数值ꎮ表1㊀RS船级社功率要求破冰船等级最小输出功率/MWIcebreaker948Icebreaker822Icebreaker711Icebreaker62.2㊀BV破冰船功率要求BV规范要求ꎬ不同等级破冰船轴功率不应低于表2中相应等级要求数值ꎮ对于通过模型试验或实船试验确定推进功率的船舶ꎬ可根据具体情况ꎬ确定推进装置最小输出功率ꎮ表2㊀BV船级社功率要求破冰船等级最小输出功率/MWIcebreaker144Icebreaker222Icebreaker311Icebreaker462.3㊀ABS破冰船功率要求ABS规范要求ꎬ不同等级破冰船轴功率不应低于表3中相应等级要求数值ꎮ对于PC1到PC4ꎬ且标识有Icebreaker的船舶而言ꎬ最小输出功率N为N=kA(B)0.8(L)0.4[1+me-5Δˑ10-6](1)式中:k为系数ꎬk=0.735ꎻA㊁m为系数ꎬ见表3ꎮ表3㊀ABS船级社A㊁m系数冰级AmPC13601.3PC22701.0PC32000.8PC41360.62.4㊀DNV破冰船功率要求DNV对极地船舶最大连续输出功率的规定与船型紧密相关ꎬ需根据具体船型具体计算ꎮ最大连续输出功率P应不低于下式计算所得数值ꎮP=1.5cscpINB[1+1.6T+27(0.1IN/T0.25)0.5(2)式中:具有传统破冰船艏的船舶cs=1ꎬcs=0.9+γ/200ꎬ最小值为1且不会超过1.2ꎻ变桨距螺旋桨cp=1ꎬ定桨距螺旋桨cp=1.1ꎻIN为冰级数值ꎻB为水线处型宽ꎻT为垂线间长ꎻγ为冰区高位水线纵剖面角ꎮ3㊀破冰船最小功率计算选取3艘不同破冰能力的破冰船ꎬ选用RS㊁DNV㊁BV㊁ABS4家船级社的对应冰级ꎬ按照破冰能力相近的原则ꎬ计算对破冰船的最小功率ꎬ对比见表4㊁图1ꎮ表4㊀破冰船主要参数破冰船设计水线长/m水线处型宽/m吃水/m排水量/t实船轴功率/kWLK ̄60YA160.03310.53354060000Taymyr136.3289.02110032500雪龙2号116.0227.814300ʈ17000图1㊀不同规范最小功率要求对比3.1㊀LK ̄60YA级破冰船LK ̄60YA级核动力破冰船为俄罗斯新一代核动力破冰船ꎬ工程代号Project22220ꎬ同级别总共建造3艘ꎮ该系列为现世界上破冰能力最强的破冰船ꎬ入级RSꎬ冰级Icebreaker9ꎬ总长173mꎬ设计水线长160mꎬ船宽34mꎬ水线处型宽33mꎬ吃水为10.5mꎬ排水量为33540tꎬ船舶轴功率60000kW[10]ꎮ根据破冰能力相近的原则ꎬ选择计算冰级为Icebreaker1㊁IceBreakerꎬPC1㊁Polar ̄30Icebreaker对该船的最小功率进行计算ꎮ3.2㊀ Taymyr 号Taymyr 号是俄罗斯Taymyr级核动力破冰船ꎬ冰级LL2ꎬ总长149.7mꎬ设计水线长136.32mꎬ船宽29.2mꎬ水线处型宽28mꎬ吃水9mꎬ排水量为21100tꎬ船舶轴功率为32500kW[11]ꎮ根据破冰能力相近的原则ꎬ选择计算船级为Icebreaker2㊁IceBreakerꎬPC2㊁Polar ̄20Icebreaker㊁Icebreak ̄er8对该船的最小功率进行计算ꎮ9213.3㊀ 雪龙2号中国第一艘自主建造的极地科学考察破冰船 雪龙2号 冰级PC3ꎬ总长122.5mꎬ设计水线长117mꎬ船宽22.3mꎬ水线处型宽22mꎬ吃水7.8mꎬ排水量14300tꎬ船舶轴功率依推进功率估算约17000kW左右[12]ꎮ根据破冰能力相近的原则ꎬ选择计算冰级为Icebreaker3㊁IceBreak ̄erꎬPC3㊁Polar ̄15Icebreaker㊁Icebreaker7对该船的最小功率进行计算ꎮ通过表4㊁图1可知:①LK ̄60YA型破冰船能够很好地满足RS和BV规范的最小功率要求ꎬ而DNV规范计算出的最小功率要求比实船功率高18193.3kWꎬABS规范计算出的最小功率要求比实船功率高9362kWꎮ②Taymyr同样能满足RS和BV规范要求ꎬDNV规范计算出的最小功率要求比实船功率高4807.3kWꎬABS规范计算出的最小功率要求比实船功率高6219.2kWꎮ③雪龙2号的实船功率估算约为17000kWꎬ即可以满足RS㊁BV规范要求ꎬDNV规范计算结果比实船功率约高2334.6kWꎬABS规范计算结果比实船功率约高3364.5kWꎮ依据分析结果ꎬ对于选取的破冰船ꎬ都可以较好满足RS和BV规范要求ꎬ而对于破冰能力较强的破冰船ꎬABS和DNV规范计算出的最小功率要求会比实船功率高ꎬ相对比较保守ꎮ本文选取的3艘破冰船冰级都不尽相同ꎮ通过对比3艘计算出的最小功率要求ꎬ可以看出不同冰级之间最小功率要求差距很大ꎮ因此ꎬ依据破冰船的航行作业环境选取合适的冰级至关重要ꎮ4㊀最小功率影响因素分析通过分析几大船级社对于破冰船最小推进功率的计算公式可知ꎬ影响破冰船最小功率的主要因素有冰级㊁水线处型宽ꎬABS还将水线长以及排水量作为另外的影响因素ꎬ而DNV则考虑以吃水作为另外的影响因素ꎮ4.1㊀RS和BV规范RS和BV规范对于破冰船最小功率只有船级一个影响因素ꎮ不同的冰级对应不同的冰情与冰厚情况ꎬ同时也对应不同的破冰船最小功率ꎮ每个冰级的最小功率相差比较大ꎬ究其原因ꎬ可能是由于考虑了冰情与冰厚跨度比较大ꎬ包含了从1年冰到多年冰ꎬ致使船体型线因素影响远不如冰情㊁冰厚的影响ꎮ对于冰情比较严重㊁冰厚较厚的情况ꎬ还需要进行更多的研究工作ꎬ以提供更详细准确的规范要求ꎮ4.2㊀DNV规范DNV规范除了将冰级作为影响破冰船最小功率最重要的因素外ꎬ还将船宽和吃水作为影响最小功率的主要因素ꎮ通过对现有破冰船进行统计ꎬ并为了方便数据对比ꎬ选取计算冰级为PO ̄LAR ̄20Icebreakerꎮ本文依据DNV最小功率计算公式探讨水线处型宽和吃水对最小功率要求的影响ꎬ水线处型宽B取值范围为23~30mꎬ吃水T取值范围为8~11mꎬ见图2ꎮ图2㊀依据DNV规范计算的吃水㊁水线处型宽与最小功率关系(船级为POLAR ̄20Icebreaker)由图2可见ꎬ吃水与最小功率的关系是近似线性增加ꎬ在吃水变化范围内(8~11m)ꎬ吃水每增加1m最小功率增加约为2.7%ꎬ并且增加趋势逐渐增大ꎮ且可以发现随着吃水的增加ꎬ吃水对最小功率的影响更加剧烈ꎮ对DNV最小功率计算公式进行分析ꎬ可知最小功率与水线处型宽是成线性增加关系ꎮ在水线处型宽变化范围内(23~30m)ꎬ总的最小功率变化为26.1%ꎬ水线处型宽每增加1m最小功率增加1350.54kWꎮ且水线处型宽变化范围(23~30m)也比吃水变化范围(8~11m)更大ꎬ表明水线处型宽对破冰船最小功率影响比吃水更大ꎮ4.3㊀ABS规范ABS规范最小功率计算公式涉及到的因素更多ꎬ除了将冰级作为影响破冰船最小功率最重要的因素外ꎬ还将水线长㊁水线处型宽和排水量3个船体参数考虑其中ꎬ对于船型相似的船舶来说相当于考虑了水线长㊁水线处型宽和吃水ꎮ破冰船对方形系数Cb有一定要求ꎬ破冰船的方形系数Cb一般在0.46~0.49范围内变化ꎮ选031取方形系数Cb为0.47ꎬ将排水量的影响用长㊁水线处型宽㊁吃水进行分析ꎮ此外ꎬ破冰船的长宽比L/B比较小ꎬ通过对现有破冰船进行统计ꎬ取水线处型宽中值26.5mꎬ吃水中值为9.5mꎬ并选取9组长宽比ꎬ分别为4.6~5.0(间隔为0.05)ꎬ为了方便数据对比ꎬ选取冰级为IcebreakerꎬPC2ꎬ利用ABS规范最小功率计算公式探讨水线长㊁水线处型宽和吃水对最小功率的影响ꎬ见图3㊁4ꎮ图3㊀依据ABS规范计算水线长㊁吃水与最小功率关系㊀㊀(水线处型宽为26.5mꎬ船级为IceBreakerꎬPC2)图4㊀依据ABS规范计算不同水线长㊁㊀水线处型宽与最小功率关系由图3可见ꎬABS规范最小功率计算公式中ꎬ随着吃水的增加ꎬ最小功率反而降低ꎬ与DNV最小功率计算公式的计算结果相反ꎮ但在吃水变化范围(8~11m)内ꎬ最小功率只改变了约1.4%ꎮ在吃水相同的情况下ꎬ变化破冰船水线长ꎬ即改变长宽比ꎬ在水线长变化范围内(122~132m)ꎬ水线长每增加1m最小功率增加约为3.0%ꎮ随着水线长不断增加ꎬ水线长变化对于最小功率的增加趋势不断降低ꎮ由图4可见ꎬ在水线长相同的情况下ꎬ通过选取不同的长宽比ꎬ获得不同的水线处型宽值ꎮ在长宽比变化范围内(4.6~5.0)ꎬ长宽比每减小0.1ꎬ破冰船的最小功率增加1.5%~1.6%ꎬ且增加趋势随长宽比减小而增大ꎮ分析斜率变化发现ꎬ水线长在135~140m间的破冰船ꎬ水线处型宽变化对于最小功率的影响最大ꎻ在此范围外ꎬ随着水线长变化ꎬ水线处型宽变化对最小功率的影响逐渐减小ꎮ5㊀结论1)对比4家船级社破冰船最小功率规范要求ꎬ对同一艘船而言ꎬBV对最小功率的要求最低ꎬ其次为RSꎮABS和DNV比较保守ꎬ特别在冰级较高时ꎬ与RS㊁BV规范差距较大ꎮ2)通过对选择的3艘破冰船进行计算ꎬ可以发现所选破冰船都能够满足RS和BV的最小功率要求ꎬ对于破冰能力较大的船舶难以满足ABS和DNV最小功率要求ꎮ3)破冰船不同冰级对最小功率要求差别较大ꎬ是影响破冰船最小功率的最主要因素ꎬ在选择破冰船冰级时需要根据具体的航行作业环境ꎬ选择合适的冰级ꎮ4)通过分析DNV和ABS最小功率计算公式ꎬ研究水线长㊁水线处型宽以及吃水对于破冰船最小功率要求的影响ꎮ水线处型宽影响最大ꎬ水线长的影响较小ꎬ而吃水对最小功率影响在2种规范正好相反ꎬ需要进一步研究ꎮ5)后续研究中应增加实船试验或模型试验ꎬ进一步完善本文的结果ꎮ还应对其他船体参数对于破冰船最小功率的影响进行分析ꎮ参考文献[1]GOERLANDTFꎬMONTEWKAJꎬZHANGWꎬetal.Ananalysisofshipescortandconvoyoperationsiniceconditions[J].SafetyScienceꎬ2017(95):198 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̄Sarneycurvewereusedtopredictthefatiguelifeandfatiguedamage.Thereliabilityofthepredictionmodelwasverifiedbyanalyzingthelowcyclefatiguedamageofthehighpressurerotorofa135MWsteamturbine.Theresultsshowedthatthelifelossoftheturbinerotorisfarlessthanthatoftherotorassignedbythefactoryꎬsotherotorstartingmodeissafeandreliable.Keywords:steamturbinerotorꎻfiniteelementmethodꎻtemperaturefieldꎻstressfieldꎻfatiguedamage(上接第131页)[7]ABS.Rulesforbuildingandclassingsteelvesselsꎬpart6[S].ABSꎬ2018.[8]DNV.Rulesforclassificationofshipsꎬpart5[S].DNVꎬ2016.[9]RMRS.Rulesfortheclassificationandconstructionofsea ̄goingships[S].RMRSꎬ1995.[10]PASHINVꎬAPPOLONOVEꎬBELYASHOVVꎬetal.Scientificpromotionof60MWgeneral ̄purposenuclearicebreakerdesigning[J].ShipsandOffshoreStruc ̄turesꎬ2011ꎬ6(3):9.[11]张羽ꎬ李岳阳ꎬ王敏.极地破冰船发展现状与趋势[J].舰船科学技术ꎬ2017(23):188 ̄193.[12]黄思洋.船舶航行中船体冰载荷分布及演变规律的模型试验研究[D].天津:天津大学ꎬ2017.OntheMinimumPowerRequirementsforIcebreakerofDifferentIceClassinDifferentClassificationSocietiesWUMengꎬHEYan ̄pingꎬCHENZheꎬHUANGChaoꎬLIUYa ̄dong(a.SchoolofNavalArchitectureOcean&CivilEngineeringꎻb.StateKeyLaboratoryofOceanEngineeringꎻc.CollaborativeInnovationCenterforAdvancedShipandDeep ̄seaExploration(CISSE)ꎬShanghaiJiaotongUniversityꎬShanghai200240ꎬChina)Abstract:TheclassificationsandminimumpowerrequirementsinRSꎬBVꎬABSandDNVclassificationsocietieswasana ̄lyzedcomparatively.Comparingthecalculationoftheminimumpowerofdifferentshiptypesanddifferentclassesoficebreakerꎬtheapplicabilityandcharacteristicsummaryfortheresultswereworkedout.Thecrucialfactorswhichinfluencetheminimumpowerbytwocalculationformulaswereanalyzed.ComparisonoftheresultsshowedthattheactualpowersareingreatagreementwiththeresultsofRSandBVꎬwhiletheresultsofABSandDNVareconservative.Keywords:icebreakerꎻicestrengtheningꎻminimumpowerrequirements631。
冰区航行船舶轮机设计的要求浅谈
冰区航行船舶轮机设计的要求浅谈随着北极航道的开放以及极地地区的资源开发,冰区航行船舶的需求日益增加。
而冰区航行对船舶轮机设计提出了更高的要求,迫使轮机设计师不断进行创新和改进。
本文将从冰区航行船舶轮机设计的特点出发,探讨冰区航行船舶轮机设计的要求。
冰区航行船舶轮机设计要求具备良好的耐寒性能。
在极地地区,气温低、海冰覆盖严重,船舶轮机需要在极端的环境条件下运行。
设计师需要选用耐低温的材料,并对轮机系统进行绝缘和加热,以保证轮机在严寒条件下的正常运行。
轮机的密封性能也需要得到加强,以防止冰雪渗入机舱影响轮机正常运行。
冰区航行船舶轮机设计要求具有较强的抗冰能力。
冰区航行时,船舶轮机可能会受到冰压力和冰碎片的冲击,因此轮机设计需要具备一定的抗冰能力。
在轮机结构设计上,需要考虑冰的冲击对轮机的影响,并对轮机结构进行加固和抗冲击设计。
对于润滑系统和冷却系统也需要进行改进,以确保在冰区航行时能够正常工作和有效降温。
冰区航行船舶轮机设计要求具有较强的推进力和灵活性。
在冰区航行中,船舶需要具备强大的推进力和灵活的机动性,以克服海冰的阻力和避开浮冰。
轮机设计需要选用高效的推进装置,并优化轮机布局,确保船舶在冰区航行时具备足够的推进力和机动性。
冰区航行船舶轮机设计要求具备良好的可靠性和安全性。
在极地地区,船舶往往要面对恶劣的海况和严寒的环境,因此轮机设计需要具备良好的可靠性和安全性。
轮机系统需要进行全面的可靠性分析和安全评估,并对关键部件进行加固和备用设计,以确保船舶在冰区航行时能够进行安全和可靠的运行。
冰区航行船舶轮机设计的要求是多方面的,包括耐寒性能、抗冰能力、推进力和灵活性、可靠性和安全性等方面。
设计师需要充分考虑到极地环境的特点,不断进行创新和改进,设计出适应冰区航行需求的轮机系统,以满足船舶在极地地区的运行需求。
相信随着科技的发展和工程技术的提升,冰区航行船舶轮机设计将会迎来更加丰富和完善的发展。
船舶冰区航行动态建模
船舶冰区航行动态建模邓华;赵越【摘要】冰区航行船舶操纵仿真训练平台的建立,可完善现有航海操纵模拟器的操船训练功能.针对船舶冰区航行特点,运用微元法建立船舶冰区航行动态数学模型,并将该模型加载到航海操纵模拟器的平台开发中.利用微元法对船舶与冰层接触部分进行分析研究,得出船舶纵向、横向和垂向3个方向上冰层对船舶的冲击速度,从而得出船舶各个方向上受到冰块冲击力的大小,并将其加入到分离型船舶操纵运动数学模型中.通过对给定船型进行旋回仿真实验,实验结果表明本文建立的船舶冰区航行运动数学模型的误差在20%以内,可以应用于现有的航海操纵模拟器开发应用当中.【期刊名称】《舰船科学技术》【年(卷),期】2014(036)007【总页数】5页(P64-68)【关键词】冰区航行;航海操纵模拟器;微元法;船舶运动数学模型【作者】邓华;赵越【作者单位】江苏海事职业技术学院航海技术系,江苏南京211170;江苏海事职业技术学院航海技术系,江苏南京211170【正文语种】中文【中图分类】TP301.6船舶在冰区航行极易遭遇冰山、浮冰和厚度极易变化的同质化冰区,给船舶航行和操纵带来极大困难和风险。
在此航行区域的船舶驾驶员除需具备船舶驾驶的专业素质外,还应具有必要的冰区航行经验、技能和良好的心理素质[1]。
使用航海操纵模拟器进行冰区航行训练将是提高船舶驾驶员上述能力的安全有效的方法。
鉴于此,在现有航海操纵模拟器加载冰区航行船舶操纵训练平台及其必要[1-2]。
为满足在冰区覆盖地区运输石油和天然气,许多航运强国开始研究开发北冰洋区极区的航线[3]。
目前,挪威康士伯公司和加拿大高校合作已开始进行相关技术研究,建立了分离交互式数学模型,并开始进入实验测试阶段。
微元法是分析、解决物理问题中的常用方法,也是从部分到整体的思维方法。
用该方法可以使一些复杂的物理过程用熟悉的物理规律迅速加以解决,使所求的问题简单化。
在使用微元法处理问题时,需将其分解为众多微小的元过程,而且每个元过程所遵循的规律相同,这样,只需分析这些元过程,然后再将元过程进行必要的数学方法或物理思想处理,进而使问题求解。
海船船员-船长及甲板部(航海学)题库二
海船船员-船长及甲板部(航海学)题库二1/4题[单项选择题]IH0S-57中采用了的方法来定义ECDIS中的海图数据模型。
A计算机语言描述真实世界实体B坐标位置描述真实世界实体C数学公式描述真实世界实体D空间对象和特征对象描述真实世界实体正确答案:D2/4题[单项选择题]关于ECDIS数据种类和结构的说法正确的是o ①从本质上讲,ECD1S数据来自ECS数据;②ECDIS是将ENC数据首先转换成SENC数据格式,同时通过适当方法改正ENC;③SENC供ECDIS显示、存取以及完成其他航海功能;④ECD1S直接读取和显示的数据是SENCA①②③④B①②③C②③④D①③④正确答案:C3/4题[单项选择题]在电子海图信息显示生成的过程图中,空格中应填写oAENC数据BARCSCSENCDECDB正确答案:C4/4题[单项选择题]电子海图数据是指描写海域信息和航海信息的数字化产品,是数字海图的一种。
从电子海图数据属性而言,下列说法正确的是OA光栅海图是以空间数据和属性数据所组成的矢量数据描述海图及相关信息,光栅海图不可以被改正B矢量海图以空间数据和属性数据所组成的矢量数据描述海图及相关信息,矢量数据可以有多种文件格式按一定的方式保存信息C光栅海图是指以栅格形式(图像方式如TIF、JPG等格式文件)表示的数字海图,属非标准电子海图D矢量海图是指以栅格形式(图像方式如TIF、JPG等格式文件)表示的数字海图,属标准电子海图正确答案:B4/4题[单项选择题]电子海图数据是指描写海域信息和航海信息的数字化产品,是数字海图的一种。
从电子海图数据属性而言,下列说法正确的是OA光栅海图是以空间数据和属性数据所组成的矢量数据描述海图及相关信息,光栅海图不可以被改正B矢量海图以空间数据和属性数据所组成的矢量数据描述海图及相关信息,矢量数据可以有多种文件格式按一定的方式保存信息C光栅海图是指以栅格形式(图像方式如TIF、JPG等格式文件)表示的数字海图,属非标准电子海图D矢量海图是指以栅格形式(图像方式如TIF、JPG等格式文件)表示的数字海图,属标准电子海图正确答案:B1/5题[单项选择题]关于光栅电子海图的说法正确的是__ oA以像素点的排列反映海图要素B可以有选择性地查询物标信息C可以分类控制显示物标信息D能够检测危险区、警戒区等,并给出报警或警示正确答案:A2/5题[单项选择题]下列哪些不是光栅电子海图所具有的特征?①数字化的海图信息是单一的图像文件;②使用者可以选择性地查询、显示和使用数据;③可以提供警戒区自动报警;④可以提供危险区自动报警A①②B①C③④D②③④3/5题[单项选择题]下列哪些是矢量电子海图所具有的特征?①将数字化的海图信息分类存储;②使用者可以选择性地查询、显示和使用数据;③可以提供警戒区自动报警;④可以提供危险区自动报警A①②B①C③④D①②③④正确答案:D4/5题[单项选择题]下列哪些不是矢量电子海图所具有的特征?①数字化的海图信息是单一的图像文件;②使用者可以选择性地查询、显示和使用数据;③可以提供警戒区自动报警;④可以提供危险区自动报警A①②B①C③④D②③④正确答案:B5/5题[单项选择题]矢量电子海图的主要特点不包括__ 。
15.冰区航行
冰区航行一.计算题1.冰区航行,船舶应尽可能从冰区的方向接近冰区,并尽量选择在冰块的处用慢速度直角驶入。
A.上风,凹陷B.上风,突出C.下风,凹陷D.下风,突出2.冰区航行,如船舶不得不进入冰区时,应,并且保持船首与冰区边缘成驶入。
A.快速,尽可能小的角度B.快速,直角C.慢速,直角D.慢速,尽可能小的角度3.冰区航行,应采用适当的安全航速,通常应采用的航速。
A.3kn~5kn B.2kn~3knC.维持舵效的最低航速D.A+C4.冰区航行,应尽可能避免在冰区内抛锚,如必须抛锚,则链长应该:A.以2~3节为宜B.以3~5节为宜C.不超过水深的2倍D.不超过水深的4倍5.冰区航行,遇到冰山时应及早在保持适当距离避离,如在大风浪天气发现有碎冰集结时,应在航行。
A.上风,上风B.下风,下风C.上风,下风D.下风,上风6.冰区航行,主要的定位手段为:A.无线电导航仪器定位B.天文定位C.陆标定位D.移线定位7.冰区航行的可能性取决于冰量、冰质及本船条件,通常冰量在下、冰厚在时尚可航行。
A.1/10,30cm B.6/10,50cmC.4/10,50cm D.6/10,30cm8.一般情况下,并山水下体积和水上体积分别约为冰山总体积的和。
A.1/8,7/8 B.7/8,1/8C.2/8,6/8 D.6/8,2/89.一般情况下,船舶在冰区航行,当有破冰船引航时,船速通常由指定。
A.破冰船B.本船C.任意船D.两船协商10.船舶在冰区航行,一般冰量为4/10时,可取8节航速,冰量每增加1/10,航速应减少。
A.0.5节B.1节C.1.5节D.2节11.船舶在冰区航行,螺旋桨在下列哪种情况下,对船舶航行安全较为有利?A.螺旋桨2/3没在水中B.螺旋桨1/3没在水中C.螺旋桨尽可能没在水中D.螺旋桨1/2没在水中12.船舶不得不进入冰区时,应慢速并且保持船首与冰区边缘成直角驶入,一旦船首进入冰区后,应以维持船首向和控制船舶运动。
雾中冰区极区航行方法
雾中,冰区,极区航行方法雾中航行根据国际雾级的规定,凡能见距离在4000米以下者,称为能见度不良(poor visibility),包括因雾、降雨、下雪、霾等使能见度受到限制的情况在内。
雾中航行(navigation in fog),是能见度不良情况下航行的一种习惯叫法。
船舶在雾中航行,均应按章施放雾号和采取安全航速。
一、雾中航行的特点和注意事项1、雾中航行的特点⑴能见度不良,视线受限制;⑵难以在足够的距离上发现周围来船和他船的动态,只能依赖雷达观测与标绘,避让困难;⑶不能及时发现附近物标和航标等,定位和导航困难;⑷雾中航行采用安全航速后,风流对船舶的影响较大,推算船位的精度较差,同时也直接影响船舶在危险物附近的航行安全。
2、雾航前的准备工作⑴尽可能准确测定船位,了解周围船舶动态;⑵按章采取安全航速,施放雾号;⑶开启雷达、VHF,并派出必要的了望人员;⑷变自动操舵为人工操舵;⑸及时报告船长,通知机舱备车;⑹保持肃静,打开驾驶台门窗,关闭所有水密门窗,保证一切必要的听觉和视觉了望。
3、注意事项⑴及时适当地调整航线的离岸距离若正常离岸距离为2 ~ 3 n mile,雾航时应调整到3 ~ 4 n mile,甚至5 n mile 以上。
⑵认真作好航迹推算工作不宜频繁变向变速,沿岸航行时,认真作好测深工作,并充分利用等深线来缩小概率航迹区和避险。
⑶利用一切手段来获取船位和导航,特别要充分地使用雷达要求驾驶员全面掌握雷达的技术特性,善于辨别各种干扰回波,并能迅速地识别影像并进行观测;利用雷达协助了望时,应选择适当的量程档:大洋航行可用12 ~ 24 n mile;沿岸航行可用6 ~ 12 n mile;狭水道航行应远近距离档兼用,以2 ~ 6 n mile 为主。
⑷时刻掌握当时能见度状况下的实际能见距离。
⑸注意倾听雾号雾中声号的作用系向船舶警告危险的所在,声音的作用距离随天气(风向、风力)因素的变化而变化,不能根据声音的大小判断距离的远近;声音在空气中并非直线传播,特别是在声源附近,呈不规则现象;虽处在声源附近,但在不同的位置,有时会听不到声号,即有寂静区存在;当雾号站附近有雾而周围无雾时,雾警设备可能不工作,船舶就听不到雾号,该情况尤其在夜间经常发生;雾哨、雾钟仅在有风浪时才工作,且声音大小随风浪大小而变化;不能因为没有听到雾号而认为不存在航海危险;⑹在沿高而陡的岸边2 ~ 3 n mile距离航行时,可据本船声号的回音,概算船岸距离开始施放雾号时启动秒表,听见回声时按停秒表。
浅析冰区航行船舶轮机设计要求陈振1
浅析冰区航行船舶轮机设计要求陈振1发布时间:2021-09-07T08:30:58.685Z 来源:《中国科技人才》2021年第17期作者:陈振1 徐谦2 夏耀君3 张华4 厉夏炎炎5[导读] 随着全球化进程逐步加快,世界的联系愈发紧密,在此期间石油开采逐渐向北极冰区发展,这使得对冰区航行船舶的需求越发高涨。
在此紧要时刻,提高冰区船舶的稳定性与耐用性,设计出能够在冰区低温环境下良好运行的船舶成为了刻不容缓的任务。
招商局邮轮研究院(上海)有限公司上海市 200137摘要:随着全球化进程逐步加快,世界的联系愈发紧密,在此期间石油开采逐渐向北极冰区发展,这使得对冰区航行船舶的需求越发高涨。
在此紧要时刻,提高冰区船舶的稳定性与耐用性,设计出能够在冰区低温环境下良好运行的船舶成为了刻不容缓的任务。
因此,本文将从冰区船舶航行要求的发展入手,结合芬兰瑞典冰极规范的设计要求,来讨论病区航行船舶轮机的设计要求。
关键词:病区航行;船舶轮机;轮机设计在如今我国一带一路战略日渐推进的情况下,参与冰区石油开采有其必要性。
海上运输随着全球化发展而逐步成为世界各地的主要运输方式,船舶运输不断发展,航线覆盖范围也不断扩大,因此冰区航行船舶设计也日渐发展。
冰区船舶设计与普通船舶运输不能同,运行过程中对于船舶的效率与运行速度提出了更高的要求,因此提出符合冰区运输要求的船舶轮机设计非常有必要。
近些年船舶轮机的设计越来越受到重视,由逐渐完善的冰区航行规范就可以看出此点。
标准的逐步增加也使得冰区船舶的设计受到了约束。
因此本文将从冰区船舶航行的发展入手,讨论冰区航行船舶轮机设计的具体要求。
一、冰区船舶航行设计的发展针对冰区船舶的航行要求主要分为航行要求和主推进系统的要求。
高纬度地区容易结冰,但其冰层的厚度有所不同,但冰层的厚度不同,不同的厚度有不同的称呼。
气象人员经过研究之后,主要将冰层的厚度分为首年冰与多年冰区。
首年冰,是指厚度相对较薄并且结冰时间也较短的病冰区,而厚度相对较厚的冰区被称为多年冰区。
47期航海学试题
中华人民共和国海事局2009年第1期海船船员适任统考试题科目:航海学试卷代号:913适用对象:无限、近洋、沿海航区3000总吨及以上船舶二副/三副(本试卷卷面总分100分,及格分70分,考试时间100分钟)答案说明:本试卷试题均为单项选择题,请选择一个最合适的答案,并将该答案按答题卡要求,在其相应位置上用2B铅笔涂黑。
每题1分,共100分。
1.航海上进行精度较高的计算时,通常将地球当作:A.圆球体B.椭圆体C.椭球体D. 不规则几何体2. 某船由20ºS,170ºW航行至20ºN,170ºE,则该船经差和纬差的方向分别为:A.E经差、N纬差B.E经差、S纬差C.W经差、N纬差D.W经差、S纬差3.从海图上查得GPS船位修正的说明中有”Latitude2´.10Northward,Longitude1´.40Eastward”字样,若GPS读数为:30º40'.2S,015º12'.5W,则用于海图上定位的数据应为:A.30º41'.3S,015º12'.9WB.30º40'.0S,015º11'.5WC.30º39'.2S,015º12'.3WD.30º38'1S,015º11'.1W4.半圆周法方向换算为圆周法方向的法则是:A.在SE半圆,圆周度数等于180º加上半圆度数B.在NE半圆,圆周度数等于360º减去半圆度数C.在SW半圆,圆周度数等于180º减去半圆度数D.在NW半圆,圆周度数等于360º减去半圆度数5.我船航向060º,某船位于我船右舷10º,距离8海里,若该船航向220º,两船保向保速,则5分钟后,我船位于该船舷角(半圆法度量):A.增大 B.减小C.不变 D.不确定6.陀螺航向是:A.真北和陀螺北之间的夹角 B.真北和航向线之间的夹角C.陀螺北和航向线之间的夹角D.陀螺北和方位线之间的夹角7.某地磁差资料为:磁差偏西0º30'(1997),年差-2'.0,则该地2007年的磁差为:A0º10'E B.0º10'W C.0º50'W D.0º50'E8.某轮由50ºS纬线向北航行,无航行误差,计程仪改正率为0.0%, 则1h后推算船位位于实际船位的(不考虑风流影响)。
冰区航行注意事项及主要准备工作
冰区航行注意事项及主要准备工作
★船舶进入冰区(寒冷地区)前的准备工作主要有哪些?
1)对吹冰系统细检查试验,裸露在甲板上的各水管内的残水应放尽以防冻裂。
2)用于机舱海水内循环的压载舱尽量压满。
3)机舱保温,对锅炉要进行一次彻底检修维护。
4)将轻油日用柜、沉淀柜分驳满。
5)设置在室外的电瓶要充满电;救生艇机、应急发电柴油机要向冷却水中添防冻剂。
6)甲板液压机械系统有加热设施的要开启,启动时严格按照冬季启动方法进行操作。
★船舶冰区航行注意事项:
1)无人机舱船舶应取消无人值班。
2)指定专人照顾主、副机海水泵的工作。
3)加强对舵机运转情况的检查。
4)尽量使用低位海底门,决不能几个海底门同时使用;
5)保持机油分油机的持续运转,以确保机油温度,以提高主机油底壳温度,利于暖缸。
6)清洗海底门时应特别注意截止阀其是否关闭到位,冰塞应进行蒸汽吹冰。
海冰基础知识及船舶冰区航行的注意事项
海冰基础知识及船舶冰区航行的注意事项作者:吕晓东来源:《珠江水运》2015年第03期摘要:海冰是冬季影响港口作业、海上运输、船舶安全的重要因素,作者介绍了海冰的类型及特点、中国海域海冰发展周期及冰情特征,最后就船舶在冰区航行的准备工作及注意事项加以总结,以期对冬季船舶防冰、抗冰工作提供帮助和参考。
关键词:海冰冰情冰区船舶防冰1.海冰基础知识1.1海冰概况海冰是海中一切冰的总称,包括咸水冰、河冰和冰山等。
海洋中的冰主要是由海水冻结而成的,也有一本分是来自江河注入海中的淡水冰。
我国渤海和黄海北部,每年冬季都有不同程度的结冰现象,是北半球纬度最低的结冰海区。
中国海冰为一年冰,轻冰年与重冰年的冰情差异很大。
1.2海冰形成海冰的形成可以开始于海水的任何一层,甚至于海底。
在水面以下形成的冰叫做水下冰,也称为潜冰。
粘附在海底的冰称为锚冰。
由于深层冰密度比海水密度小,当它们成长至一定的程度时,就将从不同的深度上浮到海面,使海面上的冰不断地增厚。
渤海水深较浅,海冰的形成从海面到海底几乎同时进行的。
1.3海冰类型(1)流冰:浮在海面,随风、流、浪的作用而流动的海冰。
流冰按冰厚分为初生冰、冰皮、尼罗冰、莲叶冰、灰冰、灰白冰、白冰、冰脊等;按形态分为破碎冰、平整冰、重叠冰、堆积冰等。
初生冰:是由海水直接冻结或由雪落入低温海水中生成,呈针状、包片状、糊状和绵状。
有初生冰存在时,海面反光微暗,呈灰色,在阳光的照耀下,出现闪烁的亮光,如图1。
冰皮:冰厚小于5cm,由平静海面直接冻结而成或由初生冰冻结而成,能随波或风起伏,如图2。
尼罗冰:冰厚5-10cm,是有弹性的薄冰,受风浪作用能产生“指状”重迭现象,如图3。
莲叶冰:冰厚5-10cm,直径为30~300cm的圆形冰块,周边有碰撞成的隆起,如图4。
灰冰:冰厚10-15厘米,由冰皮、尼罗冰以及莲叶冰混合冻结而成。
表面平坦湿润,多成灰色,比尼罗冰的弹性小,易被涌浪折断,受到挤压时多发生重叠,如图5。
冰区航行船舶轮机设计的要求浅谈
冰区航行船舶轮机设计的要求浅谈冰区航行船舶轮机设计是一项相对特殊和复杂的工程技术,其设计要求不仅需要考虑船舶在一般海域的性能要求,还需要考虑船舶在极端寒冷环境下的运行特点和安全性。
下面将从以下几个方面对冰区航行船舶轮机设计的要求进行深入探讨。
首先,冰区航行船舶轮机设计需要考虑冰区特有的环境条件。
在极端寒冷的环境中,冰层对船舶轮机的运行会产生很大的影响,因此轮机设计需要具备良好的抗冰能力。
一般来说,冰区航行船舶轮机需要有足够的冰刀槽和强大的动力系统,以确保船舶能够顺利穿越结冰水域。
此外,冰区航行船舶的轮机设计还需要考虑船舶在冰层覆盖的情况下的推进效率和燃油消耗,以提高船舶在冰区的运行效率。
其次,冰区航行船舶轮机设计需要考虑船舶的安全性。
在冰区航行中,船舶可能会遭遇冰山、浮冰等危险因素,因此轮机设计需要具备良好的防撞和自救能力。
一般来说,冰区航行船舶的轮机设计需要有独立的备用动力系统、自救装备等设施,以确保在遭遇危险情况下船舶能够及时采取措施保护自身和船员的安全。
另外,冰区航行船舶轮机设计还需要考虑船舶的操作性和可靠性。
在极端寒冷的环境下,船舶轮机的运行状态可能会受到严重影响,因此轮机设计需要具备良好的操作性和可靠性,以确保船舶能够在恶劣的环境条件下正常进行航行。
一般来说,冰区航行船舶的轮机设计需要具备快速启动、自动控制等功能,以减少船员的操作难度和提高轮机的可靠性。
最后,冰区航行船舶轮机设计需要考虑船舶的环保性。
在寒冷的环境下,船舶的排放对环境的影响可能会更加明显,因此轮机设计需要符合当地的环保法规和标准,以减少船舶在冰区航行中对环境的污染。
一般来说,冰区航行船舶的轮机设计需要具备低排放、高效节能等特点,以提高船舶的环保性能。
总的来说,冰区航行船舶轮机设计的要求是相对严格和复杂的,需要考虑环境条件、安全性、操作性和环保性等多个方面的因素。
在未来的技术发展中,我们需要不断提高对冰区航行船舶轮机设计的认识和研究,以不断提高船舶在冰区航行中的性能和安全性,促进冰区航行船舶轮机设计技术的不断进步。
船舶在寒冷天气下和冰区的安全操作
船舶在寒冷天气下和冰区的安全操作船舶在寒冷区域/冰区航行或锚泊,低温/冰雪及湿滑等因素不仅会影响机器设备的可靠运行和船舶航行安全,还会给船员兄弟们日常的工作和生活带来隐患。
冰区航行需要特别的技能和预防措施,船长应了解与寒冷气候操作特别是冰区操作相关的风险;船员应了解在寒冷气候工作的危险,熟悉防止低温冻伤的操作要点。
船舶及其设备不一定被设计为能够在冰区操作,因而计划在冰区操作的船舶,必须考虑到冰块可能堵塞海底门海水入口而采取蒸汽加热防止堵塞海底门等措施以保证必要的海水供应。
一旦海底门被堵塞而缺少足够的冷却水,可能导致船舶失去动力或者失电/设备损坏及移动受限等,因而可能进一步导致船舶停工维修/停租甚至出现搁浅及船舶灭失。
理论上没有冰区加强结构的船舶不应在任何情况下推冰前行;但在现实操作过程中,因种种原因会有很多船舶不得不在严寒水域/冰区进行航行。
为确保寒冷水域及冰区的安全及顺利操作,船舶应加强培训以增强所有船员的安全意识;在实际工作中各部门及主管人员应扎实地落实安全操作程序及安全防护要求,积极采取预防及保护措施。
L一般预防措施A)在进入寒冷天气水域/冰区前,应采取如下一般性预防措施:1)船长在开航前应检查自身船舶有无冰区加强和冰区加强的级别,并应仔细考虑寒冷气候和冰区安全操作要求的预防措施,并和驾驶员轮机员根据本轮及船舶即将到达的寒冷地区的实际情况制定本船的行动措施。
2)船长应召开安全会议,就寒冷气候和冰区的特点及操作程序培训所有船员并向他们介绍相关情况,及暴露于极寒天气下风险。
船舶进入冰区可能遇到很多意想不到的困难与风险,如船员工作环境恶化/同样的工作比正常天气海况时难度增大/船舶的操纵变得困难/可能的船体受损/极寒天气使机械设备容易损坏等。
3)通过包括气象传真机/EGC/冰区顾问/气导公司及公司在内的各种途径获取最新的天气和冰况预报,研究其内容并标出必要的冰况数据。
4)确保燃油系统/主机/辅机/舵机及相关机械设备可随时使用5)确保航海仪器和通讯设备正常操作。
船舶冰区级别与要求(二)
船舶冰区级别与要求(二)船舶冰区级别与要求在船舶运输中,航行在冰区中面临着特殊的环境挑战。
为了确保船舶在冰区中的安全航行,国际海事组织(International Maritime Organization,简称IMO)制定了船舶冰区级别与相关要求。
本文将针对船舶冰区级别与要求进行详细解析。
1. 冰区级别为了准确判断船舶在冰区中的适航程度,IMO将冰区划分为不同的级别,分别为: - Ice Class 1A - Ice Class 1B - Ice Class 1C - Ice Class 2 - Ice Class 3 - Ice Class 42. 相关要求不同的冰区级别对船舶有不同的要求和限制,主要包括以下几个方面:船舶结构船舶的结构必须足够坚固,能够承受冰块碰撞和压力。
例如,在Ice Class 1A级别中,船舶必须具备适当的冰槽、冰刀等结构设计。
船舶的排水系统必须排除冰块,确保船舶始终保持良好的浮力。
特别是在Ice Class 1B级别及以上,船舶需要配备冰刃和冰推装置。
航行能力船舶的航行能力需要在冰区中保持良好的操控性能。
船舶需要采用适当的推进力量和舵机系统,以应对冰块的阻碍。
例如,Ice Class 2级别的船舶需要在推进力和舵角方面具备足够的灵活性。
雪覆盖船舶必须采取措施清除甲板上的积雪,以确保甲板上的航行区域保持干燥和可用性。
在Ice Class 3和Ice Class 4级别中,船舶需要配置专门的雪清除设备,以确保船舶舱室的正常使用。
3. 示例解释以Ice Class 1A和Ice Class 3为例进行解释:Ice Class 1AIce Class 1A级别的船舶适用于轻度冰区,如少量浮冰的海域。
这些船舶通常具备冰加强结构、推进力量和舵机系统,以便在遇到冰块时保持航行能力。
Ice Class 3级别的船舶适用于中重度冰区,如大量浮冰和良好厚度的冰层。
这些船舶在结构上更加强化,配备了冰刃、冰推装置和雪清除设备,以满足在恶劣冰况下的航行需求。
船舶航行考试题及答案
船舶航行考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 船舶在航行中遇到大风浪时,应采取的正确措施是:A. 增加航速B. 改变航向C. 保持航速和航向不变D. 降低航速答案:D2. 船舶在夜间航行时,应使用哪种灯光:A. 红色灯光B. 绿色灯光C. 白色灯光D. 黄色灯光答案:C3. 船舶在狭窄水道航行时,应遵循的原则是:A. “右让左”原则B. “左让右”原则C. “小让大”原则D. “大让小”原则答案:A4. 船舶在雾中航行时,应采取的措施是:A. 增加航速B. 降低航速C. 关闭所有灯光D. 鸣笛答案:B5. 船舶在冰区航行时,应特别注意的是:A. 增加航速B. 保持航速不变C. 降低航速D. 避免使用倒车答案:C6. 船舶在避让其他船舶时,应遵循的原则是:A. “直行让转弯”B. “转弯让直行”C. “大船让小船”D. “小船让大船”答案:B7. 船舶在航行中遇到紧急情况时,应立即采取的措施是:A. 减速B. 停车C. 改变航向D. 鸣笛答案:B8. 船舶在航行中遇到海盗威胁时,应采取的措施是:A. 直接对抗B. 尝试谈判C. 立即报警D. 保持沉默答案:C9. 船舶在航行中遇到火灾时,应首先采取的措施是:A. 立即灭火B. 疏散人员C. 报告船长D. 停止所有操作答案:C10. 船舶在航行中遇到搁浅时,应采取的措施是:A. 倒车B. 保持不动C. 尝试脱浅D. 立即报警答案:B二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 船舶在航行中遇到以下哪些情况时,应立即减速或停车:A. 遇到紧急避让情况B. 遇到恶劣天气C. 遇到航行障碍物D. 遇到其他船舶请求协助答案:ABCD2. 船舶在航行中应遵守的国际规则包括:A. 国际海上避碰规则B. 国际海上信号规则C. 国际海上安全规则D. 国际海上污染控制规则答案:ABCD3. 船舶在航行中遇到以下哪些情况时,应鸣笛警告:A. 即将通过狭窄水道B. 即将通过桥梁C. 即将与其他船舶会遇D. 即将进入港口答案:ABCD4. 船舶在航行中应定期检查的设备包括:A. 导航设备B. 通讯设备C. 救生设备D. 消防设备答案:ABCD5. 船舶在航行中遇到以下哪些情况时,应改变航向:A. 遇到逆流B. 遇到顺风C. 遇到其他船舶请求避让D. 遇到航行障碍物答案:CD三、判断题(每题1分,共10分)1. 船舶在航行中遇到大风浪时,应增加航速以保持稳定。
不同冰级破冰船船级社最小功率要求分析
不同冰级破冰船船级社最小功率要求分析吴蒙;何炎平;陈哲;黄超;刘亚东【摘要】总结RS、BV、ABS、DNV 4家船级社的破冰船冰级和最小功率要求,对3型不同船型和不同冰级的破冰船进行最小功率计算,得出规范中破冰船最小功率要求的适用性与特点,找出规范中影响破冰船最小功率要求的关键因素,对比发现,破冰船实船功率能较好地满足RS和BV规范计算结果,而ABS、DNV规范计算结果偏向保守.【期刊名称】《船海工程》【年(卷),期】2019(048)003【总页数】5页(P128-131,136)【关键词】破冰船;冰区加强;最小功率要求【作者】吴蒙;何炎平;陈哲;黄超;刘亚东【作者单位】上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海200240;上海交通大学海洋工程国家重点实验室,上海200240;上海交通大学高新船舶与深海开发装备协同创新中心(船海协创中心),上海200240【正文语种】中文【中图分类】U692.7极区航行的船舶主要分为两类:①冰区航行船舶(ice-going ship)能够独立航行于在浮冰区域及部分薄密集冰区域,或在破冰船的护送下在冰中航行;②破冰船(icebreaker)是专门从事各种破冰作业的船舶,其中包括:冰区护航、翻越冰山、航道破冰、冰区拖拽、破冰和救助作业[1]。
极区航行船舶功率作为反映船舶破冰能力的一项关键指标,直接影响极区船舶的安全性和作业区域。
对于冰区航行船舶功率要求计算,主要采用芬兰-瑞典规范(FSICR)[2]。
对于破冰船功率要求计算,各大船级社的要求差别较大。
本文通过综述4家船级社对破冰船冰级和最小功率要求,研究2种破冰船最小功率计算公式,分析影响破冰船最小功率的各类因素。
结合不同船型、冰级的破冰船实船数据分析,各类因素的影响程度并对计算方法的有效性和通用性进行讨论。
1 破冰船冰级对于破冰船而言,要遵循IMO制定的Polar Code,还需要满足所入级的船级社的破冰船规范要求。
浅析冰区航行船舶轮机设计要求
浅析冰区航行船舶轮机设计要求摘要:如今我国的经济、技术水平不断提高,国际间的联系日益密切。
中国“一带一路”战略对北极冰区各类矿产资源的开发起到了积极的推动作用。
目前,国内的冰资源开发主要依靠海运。
为了在现有条件下,更好地利用现有的航运资源,应针对冰区的基本环境特征,加大冰区船舶的数量,并对其进行改进。
保证船舶在冰面上的航行。
本文重点对在北极地区航行的船舶引擎的设计需求进行了研究,从基础技术的发展入手,结合北极地区船舶的设计规范,提出了在北极地区船舶引擎的设计要求。
关键词:冰区;航行;船舶轮机;设计要求1 航船技术的发展概述在高纬度地区,由于日照时间短,全年气温偏低,有些地方甚至是终年结冰。
通过对不同冰区的综合分析,得出了以冰厚为依据的区域划分的结论。
在这些冰区中,最薄的冰段叫做首年冰,即冰段长度变短,冰层变薄。
另外,厚度相对更薄的冰,叫做“多年冰区”,该地区的冰很难溶解,厚度超过3米。
该资料的发现可为船舶在冰区内的导航引擎的设计提供参考。
在北极地区,例如俄罗斯,一些靠近北极地区的国家就一直在研究引擎。
俄罗斯的大多数地方终年被冰所覆盖,而随着国际贸易的发展,船舶必须要在严寒环境下生存。
俄罗斯海事局是全球首家对冰海域船舶引擎进行分析和研究的组织。
随着北极航道的日益重要,为了保证在北极地区航行的船只的安全,相关国际组织相继颁布了《极地分类要求》。
由于这一新的技术标准填补了在冰上航行的空白,因此受到了造船界的广泛好评。
在冰区船用柴油机的设计中,冰层厚度是影响柴油机设计参数的主要因素,而在不同的冰区中,船舶的参数也不尽相同。
通过举例说明,芬兰和瑞典冰级的规定,一级或以下的船只可以在0.78公尺的首年冰区域行驶。
2 冰区船舶航行技术发展探究随着世界经济一体化进程的加快,北极冰区的开发又在原有的基础上得到了进一步的发展。
为了提高运输效率,节约运输时间,目前国内大部分地区都是通过海上航行来开采冰上的资源,从而提高了船舶的技术水平。
浅谈冰区航行时承租人的风险控制
浅谈冰区航行时承租人的风险控制[摘要]从俄罗斯远东地区出发经日本海到达韩国的船舶在冬季经常会由于面临海冰而产生是否执行承租人航次指令的问题。
文章在世界各地区油价不均衡的背景下,讨论在定期租船时承租人指示船舶执行冰区航行的风险问题。
[关键词]冰区航行;燃油添加;承租人指示;风险控制在今年2月份的寒冬,笔者遇到了一次在定期合同下承租人指示船舶执行从韩国浦项行驶至俄罗斯海参崴的航次。
当时的海参崴还没有达到被认定为租船合同中冰冻港的条件,船舶出发前,船长因为担心在日本海这一必经海域会遇到海冰,便要求承租人提供的轻油必须达到船舶在航行途中因为冰情加剧不得不返回韩国浦项或者挂靠其他港口的油量,而且船长声明船舶在冰区因减速、把重油换成轻油,在夜晚船舶将停车等待白天的操纵方法而导致对轻油需求量的增加,由承租人提供。
但是承租人考虑到在海参崴能够添加更为廉价的燃油而不愿提供给船长要求的往返航次的轻油,只同意提供一个航次同时满足航行安全系数的燃油。
在世界经济尚未恢复、因为利比亚战争和伊朗问题导致世界油价不平衡的情况下,承租人对其每一航次的燃油成本精打细算,在俄罗斯添加廉价的燃油对其控制运营成本是相当有利的,但问题在于承租人认为船长的操纵方式有误、认为船长提出了一个明显不合理的轻油添加量而拒绝满足船长的要求,只愿意提供冰情没有加剧下船舶所需的轻油量(双方在提供重油数量方面并没有争议)。
那么承租人是否违背了其在定期租船中燃油提供的义务?其能否提出证据证明船长在冰区的操纵不合理,并从而合理拒绝承担因此导致的过多的轻油添加量?其能否依据气象导航机构提供的预报反驳船长提出的要求?在定期租船合同中为使船舶适航,承租人应提供足够的燃油,但燃油数量的准确性由出租人保证,燃油质量由承租人保证。
即出租人只负有向承租人提供船舶耗油的真实情况,而提供燃油保证运输完成,并使船舶处于适航状态的义务由承租人负担。
但在实践中,由于船公司比承租人更为关注船舶的航行安全问题,因此在每个航次,船长都会依据其所享有的传统上的航海权利要求承租人提供合适的燃油数量。
冰区航行船舶
随着全球变暖步伐的加快,北极冰层逐渐减少,北极通航成为国际海事界的热点之一,冰区航行船舶引起了人们的更多关注。
为此,国际海事组织(IMO)于2002年12月颁布了通函《在北极冰覆盖水域内船舶航行指南》,2009年12月通过了决议《在极地水域内船舶航行指南》,与此同时,国际船级社协会(IACS)于2006年颁布了统一要求《极地船级要求》。
这样,上述规定就成为极地航行船舶的强制性要求。
从《芬兰–瑞典冰级规则》到IACS统一要求在冰区航行的船舶,需要进行何种加强,最早来源于《芬兰–瑞典冰级规则》。
之后,各船级社规范均以此为依据,作为入级符号的附加标志编入规范。
冰区加强是船舶具有的能力,属于非强制性。
早在上世纪30年代,芬兰–瑞典政府就颁布《芬兰–瑞典冰级规则》,分为4个冰级:Ice Class B1*、Ice Class B1、Ice Class B2、Ice Class B3,分别对船体结构、主机功率、轴系、齿轮箱、螺旋桨、起动装置与冷却水系统提出附加要求。
对于不同冰级,提出了不同的技术要求。
没有取得上述冰区加强的船舶,如需要进入某国港口冰区,那么港口当局可根据港口冰况,决定是否采取相应的护航、拖航或破冰等措施,并收取不菲的额外费用。
有冰区加强附加标志的船舶,其外板、甲板、舷侧骨架、首尾结构和拖带、操纵设备,均得到相应加强。
对于有B1*级、B1级、B2级和B3级冰区加强附加标志的船舶,其轮机装置应能在环境空气温度低于0℃的情况下安全和正常运行,并应特别考虑低温下液压系统的功能、水管和水箱的防冻措施以及应急柴油机低温起动性能等。
主机、轴系、减速齿轮装置、螺旋桨、起动装置及冷却水系统等设备的性能得到相应加强。
根据IMO通函MSC/Circ.1056《在北极冰覆盖水域内船舶航行指南》的要求,IACS组织研究编写相应的统一要求,包括CCS在内的世界10个主要船级社都参与统一要求的制定工作。
IACS于2006年颁布统一要求《极地船级要求》并持续修改,直到2010年又对船体结构进行修改。
冰区航行注意事项
冰区航行注意事项
1、做好防冻工作,所有室外水管应该放空,防止水管冻裂。
2、应急设备,如救生艇,应急发电机应该进行保温,确保及时可用
3、室外及舵机间液压设备尽量保温或者提前开机预热,如克令吊使用前提前半小时预热。
4、机舱冷却水尽量使用低位海底门,避免碎冰堵塞,必要时多储备压载水,利用压载水来冷却,以保证主机冷却。
5、冰层比较厚的区域,要避免。
以免冰层割裂船体,值班驾驶员要多留意冰层厚度。
6、冰层较厚区域,尽量多船编队,同航道纵队前进,减少撞击冰层可能。
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夜间、能见度不良、定位条件不好:
警戒线:
适当绕离渔船密集区。 ( END)
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离危险物距离考虑因素
最后一个OP至危险物的航程和航行时间; 危险物附近海图的测量精度; 危险物附近定位和避险物标情况; 通过危险物时的能见度、白天还是夜间; 风流对航行的影响。
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沿岸航行
沿岸航行特点 沿岸航线选择
分析航次情况,研究有关资料 尽可能选择推荐航线 确定适当离岸距离(考虑因素、距离确定) 确定离危险物距离(考虑因素、距离确定) 选择适当的转向点
航行注意事项(END)
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沿岸航行特点
离岸近,危险物、障碍物较多,水深有时较浅; 沿岸海区水流复杂,受潮流影响较大; 来往船只和各类渔船比较密集,航行和避让都有较大 的困难; 船舶回旋余地较小,遇有紧迫局面时,船舶操纵困难; 可供定位导航的物标较多; 海图、航路指南和潮汐表等航海资料比较完备; 许多沿岸拥挤水道都实施了分道通航制。 (END)
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离岸距离考虑因素
吃水大小; 航程长短; 定位难易程度; 风流影响大小; 海图精度高低; 能见度好坏; 船舶密集程度; 驾驶员水平高低。 (END〕
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离岸距离确定
能见度良好、距陡峭无危险的海岸:
2 n mile以上; 10 n mile以外; 大船:20m;小船:10m; 并至少在二倍吃水以外;
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大洋航线(航行)种类
按航线类型分类:
恒向线航线/航法(Rhumb line route/sailing); 大圆航线/航法(Great circle route/sailing); 混合航线/航法(Composite route/sailing); 等纬圈航线/航法(Parallel route/sailing)。 Recommended route, Climatic route; Optimum route, Weather route.
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大圆改正量法
公式:
N T
B
RLC GCC
1 D cos m 2
GC C RC L A
大圆改正量符号 航法(略)
(END)
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《天体高度方位表》法
P
原理:(见图) 注意事项:
D (t) 90 O
90 O 1
查阅资料浮标制度、配置; 预画航线,熟记浮标特征、航向和航程。 逐个核对编号、形状、颜色、顶标、灯质等。
航行中:
通常正横转向;必要时适当前提、推迟转向 浮标容易漂失、移位、灯光熄灭。 加强了望,注意避让,按章行驶。 (END)
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方位叠标导航
导航方法
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转向点选择
关键转向点:明显的天然/人工标志(灯塔、立标、岛 屿、山头等); 尽量选用转向一侧正横附近的显著物标,作为转向物 标; 绕岛屿或岬角航行,不一定都采用正横转向,最好采 用定距绕航的办法; 避免用平坦的岬角或浮标转向。
(END)
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恒向线航线
特点:
航向恒定、航行方便; 非最短航程航线。
适用时机:
航程较短、南北向航行、低纬近赤道航行。
海图作业法; 公式计算法:中分纬度法、墨卡托航法
(END)
航线拟定:
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大圆海图法
航区—总目录大圆海图; 将起算点、到达点标绘在大圆海图上,并用直线连接 大圆航线; 每隔经差5°/10°(或一昼夜航程)确定分点,并量 取各点经纬度; 将各分点转移到航用海图上,用直线连接相邻各点 折线状大圆航线; 量取各段航向、航程。
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前标舷角变化法
A
B
舷角不变
舷角减小 舷角增加
(END)
Q 1
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舷角航程法
A C
6 '
B D
Q 1 BD AB 6 0.1 57.3 57.3
(END)
0
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浮标导航注意事项
开航前:
第四章 航线与航行方法
大洋航行与最佳航线 沿岸航行 狭水道航行 雾中航行 冰区航行 航行计划与航海日志
(END)
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大洋航行与最佳航线
大洋航线(航法)种类 大洋航线简介 拟定大洋航线应考虑的因素 大洋航线选择 大洋航行注意事项
(END)
大圆海图法 公式计算法(END)
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混合航线组成
第一段:起始点A到切点M 间的大圆航线; 第二段:到达点B到切点N 间的大圆航线; 第三段:两切点M、N间的 等纬圈航线。 (END)
A M N
B
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大圆海图法
阅读资料限制纬度; 在大圆海图上,分别自起始点和到达点作限制纬度的 切线,得混合航线; 在两大圆航线上确定分点,并量取各点的经纬度; 将各点转移到航用海图上,用直线连接相邻各点; 量取各段恒向线航向和航程。
(END)
按航线性质分类:
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大洋航线简介
恒向线航线 大圆航线
特点:航程最短、航向不定 适用时机:高纬、东西向航行,且经差较大 航线拟定 (大圆海图法、公式计算法 大圆改正量法、《天体高度方位表》法)
混合航线
(END)
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经济航速计算实例2
某轮D=10 000吨,V=15kn,X=28吨,求: (1)船速增加1kn,X增加多少?; (2)加载2000吨,减速至14kn,X为多少? 解: ( 153 ×10 0002/3):28 = (163 × 10 0002/3):X X = 33.98t, x = 33.98 - 28 = 5.98t ( 153 ×10 0002/3):28 = (143 × 12 0002/3):X X = 25.71t(END)
推荐航线(END)
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大洋航线选择
原则
安全、经济(航时最省)。
推荐航线与最佳航线 (气候航线与气象定线) 航时与航程:
航程最短,不一定航时最省; 顶风减速作用 >> 顺流增速作用。 (END)
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大洋航行注意事项
认真推算;(提高精度) 充分利用机会观测船位(三个天测船位); 注意接近海岸的安全; 注意收听天气预报、气象传真图; 按时接收航海警告,及时改正海图; 根据时区,按时拨钟; 早晚、长航线改向后尽可能测定罗经差; 尽可能使用空白定位图(提高海图作业精度); 采用经济航速。(END)
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经济航速计算实例1
某轮由A港前往B港,航程4600n mile。开航时燃油 1000吨,以21kn速度航行3000n mile后剩余燃油650 吨。试问如何调整航速,使船抵达B港时能剩余燃油 550吨? 解: (212×3000):350 = (V2×1600):100 V = 15.4kn (END)
(END)
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公式计算法
公式:
sin D tgC cos1 tg 2 sin 1 cos D
cos S sin 1 sin 2
起点纬度始终取正,到达点纬度同名取正、异名取负;经差 始终取正; 取半圆航向,其名称根据纬差和经差而定。 如:tgC < 0,则:C'=C+180°(END)
(END)
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离危险物距离确定
应该避离的区域:
周围水深较浅、水深变化不规则的空白区; 连续的长礁脉及其边缘附近; 孤立的岩礁及水深明显比周围浅的点滩; 未经精确测量的岩礁和岛屿之间的狭窄水域; 珊瑚礁附近水深在100m以内的水域。
能见度良好、距有显著物标可供定位和避险的危险物: ≥ 1n mile。(END)
B d A
前标/后标 进港/出港 偏左/偏右
叠标灵敏度 方位叠标选择
(END)
D
C
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p
S
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叠标灵敏度
p值越小,叠标的灵敏度越高;
叠标标志间距离d一定,距前标标志距离D越近,叠标 灵敏度越高; 专用叠标,D和p基本固定,p取决于d。d越大,灵敏 度越高。